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半导体异质集成成趋势 晶圆与系统级测试重要性提升

不断提高的系统复杂性,让晶圆级测试与系统级测试愈来愈重要。

近年来,基于大量数据收集以及算法分析,进而衍生而出的AI人工智能应用,已经受到业界广泛讨论。尽管尚未实际大规模应用,然而前景却十分值得期待。此外,业界相关大厂对于电动车与自驾车的投入研发,也使得汽车电子的发展方兴未艾。AI与车用电子为半导体产业未来几年的成长提供了动能,只是相较于其它领域的应用,AI和车用电子的复杂程度都来得更高,特别是在系统的异质元件集成方面也都更胜以往。

而除了AI与车用电子之外,包括物联网、5G通讯、工业应用、云端运算、AR/VR等新兴应用,也都使得高速运算芯片的需求倍增。这些新一代的高速运算芯片,多半已开始采用最新的2.5D与3D芯片制程架构,来提供更高的效能。然而,更高效能的芯片,也伴随著更高的系统复杂度。这些高度复杂的系统,如何确保其产品的高质量与可靠性,已经成为一大挑战。

现今的芯片设计复杂度日益增加,不断提高的系统复杂度及技术困难度,非常容易导致良率降低,进而提高封装成本。为了减少这些非预期之内的成本支出,在进行封装之前的晶圆阶段测试就显得更为重要。

既然芯片集成度提升已是不变的趋势,为了确保这些芯片在开发设计与制造的过程中,还能够同时维持其高质量与高可靠性,这使得新一代的先进芯片测试技术也为此因应而生。

特别是异质元件的集成,顺势带动了异质元件的封装需求,却同时也带来了测试层面的极大挑战。不断提高的复杂性,让半导体元件及系统测试的难度大幅提高,测试方式不能再依循传统单一元件个别测试的模式,而是必须要一开始就以整体系统的角度来加以考量,这些全新的挑战,都使得晶圆级测试 (Wafer Level Testing;WLT) 与系统级测试 (System Level Testing;SLT),将会越来越重要。

放眼现阶段,芯片的封装测试 (Final Test)可能渐渐被晶圆级测试取代,晶圆级测试将会成为重要的市场趋势。再加上系统级测试的重要性不断提升的态势下,显见未来半导体测试的重心将逐渐往产业链的两端移动。

2018年9月5至7日SEMICON Taiwan 2018国际半导体展,将首度展出「测试」主题专区,参展专区的重要大厂包括ADVANTEST、Chroma(致茂)、Cohu、FISCHER、iST(宜特)、MJC、National Instruments、OKins Electronics、PDF Solutions、YTEC(久元电子)等。另外,其它提供测试解决方案关键业者包括CHPT(中华精测)、JEM、NHK Spring、TSE、WinWay(颖崴)等,也都将参与展出。

展示包含人工智能芯片测试、车用芯片测试、系统级封装测试、类比及混和讯号IC测试、多核心微处理器测试、内建自我测试及修复技术、存储器测试技术等相关解决方案,让参观者深入了解现阶段测试技术的最新发展态势。此外,展期间亦于9月7日(五)中午举办「测试联谊小聚」,串联产业界并提供展商与测试关键业者互相交流平台。

2018年展览亦同期举办9月7日(五) SiP Global Summit(2018系统级封测国际高峰论坛-第二天),议题将探讨「Smart Testing & Diagnosis」,这是展会期间唯一以「测试」为主题探讨的论坛,将邀请清华大学集成电路设计技术研发中心主任吴诚文教授,以及其它产业来自 TSMC(台积电)、ASE(日月光)、KLA-Tencor、Teradyne、UCSB等重量级讲师莅临现场,分享测试技术的最新前瞻趋势,论坛内容精彩可期!

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